超级英雄科研报告

瘦驼

绿巨人变大为何裤衩不会破

关于绿巨人，大家最好奇的一点莫过于他撕不烂的紫色内裤。而这条内裤，恰恰是绿巨人身上最科学的一部分。因为，它也存在于我们的衣柜里。它的成分，就是氨纶纤维，你对它熟悉的称呼是“莱卡面料”。莱卡的最大特点就是出众的弹性，它可以被拉伸到原来的6倍，之后还能恢复原样，这种弹性超过了包括乳胶在内的很多天然纤维，而且它的回弹力比橡胶小得多，所以贴身但不紧绷。

绿巨人其实并没有挑战莱卡面料的极限，根据书中描述，变身前的班纳博士是一个1.7米左右的小个子男人，个头差不多是我国成年男性的平均身高。变成绿巨人之后，他的身高有5.5米，只不过是原来的3倍多。莱卡表示：有本事你再大一倍！

蜘蛛侠为什么用手吐丝

幸亏彼得·帕克被蜘蛛咬了之后没有变得像真正的蜘蛛一样，用腹部末端的纺织器喷丝，否则，他的紧身衣还得是开裆的。

从书面定义上看，蜘蛛丝确实不错，一根1毫米粗的蛛丝就能承受大概300千克的重物。问题是我们没有1毫米粗的蛛丝，实际上它只有几十分之一毫米粗。取代方式就是真的创造一个“蜘蛛侠”，把蜘蛛用来制造蛛丝蛋白的基因写到其他的生物体内。这种真实的蜘蛛侠并不是人，而是山羊。2012年，美国犹他州州立大学的科学家成功用基因编辑的技术制造出了蜘蛛山羊。放心，这些山羊并不会用羊角或者鼻孔什么的喷射蛛丝，真正的蛛丝在羊奶里——通过收集羊奶中的蛛丝蛋白再稍作加工，人造蛛丝就制成了。

最近的《蜘蛛侠》电影里，帕克已经开始使用手腕上的蛛丝喷射器了，这显然更加合理。电影中的喷射器像一块手表，不得不说这个手表还真能装。假设蜘蛛侠喷出的蛛丝有1毫米粗（电影里可绝对不止这个数），每次喷射距离20米，一次行动需要50次的量。那这些蛛丝的体积就有3升多，相当于在手腕上绑了6瓶可乐。

美国队长盾牌的秘密

根据漫威的设定，美国队长的盾牌是用一种鲜为人知的元素“振金”制作的。它是一种金属元素，硬度极大，能够吸收巨大的能量。吸收能量这点，是大有来头的。至少在我们所处的宇宙中，能量还是要遵守热力学第一定律的，也就是，能量不会平白无故地来，也不会平白无故地消失，它只会改变形式。

大家经常可以看到美队用他的盾牌稳稳接住各种招法，从高速的子弹到雷神重锤的碾压。那些巨大的动能哪儿去了？一般来说，转变成热量或者声音了。在常见的能量形式里，电力是最容易隐匿无形的。如果美隊的盾牌兼有压电效应和超级电容效果，这个问题就迎刃而解了。所谓的压电效应，就是某些材料可以把机械能和电能互相转换的现象。如今压电效应最广泛的应用是一次性打火机，一压，咔嗒，一道小小的电火花就放了出来。美队的盾受到的打击肯定比按压打火机厉害多了，所以也可以产生巨大的电能。

然而，储存电能是最让人头疼的。用电池吧，电池的充放电速度太慢，很难消化快速产生的电能，这时候，超级电容就派上用场了。相比电池，电容的结构简单，比较适合做成盾形，现实世界中的超级电容已经是未来电磁炮的储能选择了。

美队的盾是压电超级电容，这就解释了这位哥们儿为什么都要先被虐一顿才能大爆发——他的盾得先被“胖揍”才能充满电。这还能解释为什么有时候盾也会失效，特别是碰到“大boss”的时候——电用光了。

雷神之锤的工作原理

比起需要挨揍才能储能的美队，“神二代”索尔自然不需要这么狼狈。大锤一举，闪电就来了。闪电是声光电效果，背后的实质是操控天气的能力。只要改变大气的温度，空气就会流动起来，摩擦生电，闪电就产生了。金属锤子高高举起，给地面和云间电荷的转移提供了一个绝佳的最短路径。闪电看起来吓人，能量其实并不大，一次普通的闪电携带的能量大概是50亿焦耳，可惜焦耳是个不大的单位，换成大家更熟悉的单位，只相当于1400度电，够一个节省的城市三口之家用大半年。如果把全球每年劈到地面的闪电能量收集起来，可供人类使用9天。在超级英雄的世界里，这点真算不了什么。相比之下，一次超强台风携带的能量就足够人类使用上200年。

不过好在闪电速度快，这些能量在万分之一秒内释放出来，局部杀伤力还是很可观的。

万磁王的磁力从何而来

万磁王只有一个，但其实在生活中我们每个人都有机会见识万磁王的威力。只需要千把块钱，去医院约一个磁共振检查，躺在机器里，听到的“咔咔”的声音，就是万磁王了。没感觉？那是医护人员工作认真，让你进屋之前掏出了所有的金属物品。否则，这边一开机，那些剪刀、钥匙、氧气瓶、小推车之类的，都会像炮弹一样吸到机器上，如果狼叔正好在里面，那万磁王就对不起你了。

磁共振检查，顾名思义是有磁的，一般的医用磁共振仪能产生一两个特斯拉的磁场，相当于地球磁场强度的约10万倍。如果你觉得这还不够过瘾，可以去美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室感受一下地球上的最强磁场。那里有一台地球上最强大的磁体装置，可以产生100特斯拉的超强磁场。这么强的磁场只能持续15毫秒，时间再长点的话，不但周边的设施受不了，电费也受不了。因为它开机的时候功率高达14亿瓦，相当于100万台微波炉同时工作。

不知道万磁王退休之后要不要去医院或者科研机构再就业呢？